氮磷共掺杂TiO2的制备、结构表征及高湿度下光催化净化氯苯废气的研究 Nitrogen and Phosphorus Co-Doped TiO2 for Photocatalytic Removal of Gaseous Chlorobenzene under High Humidity Condition:Preparation, Characterization and Performance

以钛酸四丁酯为钛源、尿素为氮源、磷酸为磷源，采用溶胶凝胶-水热法制备了氮磷共掺杂TiO2光催化剂，用于高湿度氯苯（Chlorobenzene，CB）废气的净化。通过响应面法确定了最佳制备比例， N、P、（NH4）2CO3与Ti的物质的量比为0.5：0.5：0.5：1。利用XRD、TEM和XPS等方法对催化剂进行表征，氮磷共掺杂TiO2为锐钛矿和金红石混合晶型，具有较大的比表面积，吸收波长红移至497 nm。在相对湿度10%、CB初始进气浓度150 mg·m-3、停留时间60s时， CB去除率达到94.6%；该催化剂的光催化活性随着相对湿度的增加下降非常缓慢，在相对湿度90%时仍可获得较高的CB转化率（> 70%）；催化剂连续使用24 h后，对CB的催化转化率从94%降至74%，表明催化性能稳定性较好。